(57)【要約】【課題】窓からの太陽光の侵入を防止でき、特に夏季の暑いときは太陽光の入射強度を弱めて、部屋内の温度が上昇するのを防ぐことができるガラス及びその製造方法の提供。【解決手段】ガラス板と、該ガラス板上に、平板状粒子及びマトリクスポリマーを含有する反射層とを有するガラスである。前記ガラスの全光線透過率が４０〜８０％であり、かつ該ガラスの反射層表面の波長４００〜７００ｎｍにおける光の反射率が２０〜５０％である態様、該平板状粒子が合成雲母である態様などが好ましい。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラス板と、該ガラス板上に、平板状粒子及びマトリクスポリマーを含有する反射層とを有することを特徴とするガラス。
【請求項２】
ガラスの全光線透過率が４０〜８０％であり、かつ該ガラスの反射層表面の波長４００〜７００ｎｍにおける光の反射率が２０〜５０％である請求項１に記載のガラス。
【請求項３】
平板状粒子が合成雲母である請求項１から２のいずれかに記載のガラス。
【請求項４】
平板状粒子の反射層における含有量が、１〜２０質量％である請求項１から３のいずれかに記載のガラス。
【請求項５】
マトリクスポリマーの屈折率と平板状粒子の屈折率との差が、絶対値で０．０１以上である請求項１から４のいずれかに記載のガラス。
【請求項６】
ガラス板と反射層との間、及び反射層の両面のいずれかに可撓性フィルムを有する請求項１から５のいずれかに記載のガラス。
【請求項７】
可撓性フィルムが厚み３０μｍ以上のポリエチレンテレフタレートフィルムである請求項６に記載のガラス。
【請求項８】
ガラス板表面に平板状粒子及びマトリクスポリマーを含有する反射層塗布液を塗布し、乾燥させて、反射層を形成することを特徴とするガラスの製造方法。
【請求項９】
可撓性フィルム上に平板状粒子及びマトリクスポリマーを含有する反射層塗布液を塗布し、乾燥させて、反射層を形成したフィルムを該反射層が表面となるようにガラス板表面に貼り合わせることを特徴とするガラスの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般の戸建住宅、集合住宅、オフィスビス、店舗、公共施設、工場施設等の建物の開口部、間仕切りなどに好適なガラス及び該ガラスの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、太陽の放射熱を反射吸収することにより、室内温度等の環境を調整し冷暖房器具の負荷を軽減することができる熱線反射ガラスが種々提案されている（例えば、特許文献１〜３参照）。
このような熱線反射ガラスは、放射熱の遮断効率が高く、省エネルギー効果を有すると共に、可視光線の透過率が高いため室内は明るく保つことができる。また可視光線の反射率も高く、鏡面効果を有し、建築物に新しい美観を付与できることから、近代的ビルのデザインにおいて欠かせないものとなっている。
このような熱線反射ガラスとしては、例えばＡｕ、Ａｇ、Ａｌ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｔｉ，Ｚｒ等の金属を、単体若しくは金属酸化物の薄膜としてガラス表面に形成することにより得ることができる。前記薄膜の形成手段としては、真空蒸着法又はスパッタリング法が主流であり、そのため大規模な製造設備が必要となり、製造コストがアップするという課題があった。
【０００３】
【特許文献１】特開平７−１０６０９号公報
【特許文献２】特開平８−１７１０１５号公報
【特許文献２】特開平９−３０１７４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、従来における前記問題を解決し、以下の目的を達成することを課題とする。即ち、本発明は、窓からの太陽光の侵入を防止でき、特に夏季の暑いときは太陽光の入射強度を弱めて、部屋内の温度が上昇するのを防ぐことができるガラス及び該ガラスを効率よく、安価に製造する方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記課題を解決するための手段としては、以下の通りである。即ち、
＜１＞  ガラス板と、該ガラス板上に、平板状粒子及びマトリクスポリマーを含有する反射層とを有することを特徴とするガラスである。
＜２＞  ガラスの全光線透過率が４０〜８０％であり、かつ該ガラスの反射層表面の波長４００〜７００ｎｍにおける光の反射率が２０〜５０％である前記＜１＞に記載のガラスである。
＜３＞  平板状粒子が合成雲母である前記＜１＞から＜２＞のいずれかに記載のガラスである。
＜４＞  平板状粒子の反射層における含有量が、１〜２０質量％である前記＜１＞から＜３＞のいずれかに記載のガラスである。
＜５＞  マトリクスポリマーの屈折率と平板状粒子の屈折率との差が、絶対値で０．０１以上である前記＜１＞から＜４＞のいずれかに記載のガラスである。
＜６＞  ガラス板と反射層との間、及び反射層の両面のいずれかに可撓性フィルムを有する前記＜１＞から＜５＞のいずれかに記載のガラスである。
＜７＞  可撓性フィルムが厚み３０μｍ以上のポリエチレンテレフタレートフィルムである前記＜６＞に記載のガラスである。
＜８＞  ガラス板表面に平板状粒子及びマトリクスポリマーを含有する反射層塗布液を塗布し、乾燥させて、反射層を形成することを特徴とするガラスの製造方法である。
＜９＞  可撓性フィルム上に平板状粒子及びマトリクスポリマーを含有する反射層塗布液を塗布し、乾燥させて、反射層を形成したフィルムを該反射層が表面となるようにガラス板表面に貼り合わせることを特徴とするガラスの製造方法である。
【０００６】
本発明のガラスは、ガラス板上に、平板状粒子及びマトリクスポリマーを含有する反射層を有するので、窓からの太陽光の侵入を抑制でき、特に前記ガラスに全光線透過率が４０〜８０％であり、かつ前記ガラスの反射層表面の波長４００〜７００ｎｍにおける光の反射率を２０〜５０％とした場合、夏の暑いときの太陽光の入射強度を弱め、部屋の温度が上昇するのを防ぐことができる。
【０００７】
本発明のガラスの製造方法は、第１形態では、ガラス板表面に平板状粒子及びマトリクスポリマーを含有する反射層塗布液を塗布し、乾燥させて、反射層を形成する。
本発明のガラスの製造方法は、第２形態では、可撓性フィルム上に平板状粒子及びマトリクスポリマーを含有する反射層塗布液を塗布し、乾燥させて、反射層を形成したフィルムを該反射層が表面となるようにガラス板表面に貼り合わせる。
前記第１及び第２形態に係るガラスの製造方法においては、窓からの太陽光の侵入を抑制でき、特に夏の暑いときは太陽光の入射強度を弱め、部屋の温度が上昇するのを防ぐことができる本発明のガラスを効率よく、安価に製造することができる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によると、従来における前記問題を解決でき、窓からの太陽光の侵入を抑制でき、特に夏の暑いときは太陽光の入射強度を弱め、部屋の温度が上昇するのを防ぐことができるガラス及び該ガラスの製造方法を提供することができる。
また、本発明のガラスは、厚み３０μｍ以上のポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムを有している場合には、これを窓ガラスに貼り付ければ、窓ガラスの破壊を防止でき、防犯対策機能が付加された建材用ガラスを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
（ガラス）
本発明のガラスは、ガラス板と、該ガラス板上に、反射層とを有してなり、可撓性フィルム、粘着層、更に必要に応じてその他の構成を有してなる。
【００１０】
前記ガラスの全光線透過率は４０〜８０％が好ましく、５０〜７５％がより好ましい。前記全光線透過率が４０％未満であると、室内が暗くなってしまうことがあり、８０％を超えると、可視光光量が多すぎて遮熱効果が悪くなることがある。
ここで、前記全光線透過率は、例えば、分光光度計を用いて測定することができる。
【００１１】
また、前記ガラスの反射層表面の波長４００〜７００ｎｍにおける光の反射率は２０〜５０％が好ましい。前記反射率が２０％未満であると、十分な可視光遮蔽効果が得られないことがあり、５０％を超えると、室内が暗くなってしまうことがある。
ここで、前記反射率は、例えば、分光光度計（Ｕ−３４１０、株式会社日立製作所製）にΦ６０積分球１３０−０６３２（株式会社日立製作所製）を組み込んだ装置を用いて、波長４００〜７００ｎｍの光反射率を１０ｎｍ毎に測定し、その単純平均値を算出した。
【００１２】
＜ガラス板＞
前記ガラス板としては、特に制限はなく、建材用ガラスとして通常用いられるものの中から目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、板ガラス、合わせガラス、複層ガラス、強化合わせガラス、強化複層ガラス、合わせ複層ガラスなどが挙げられる。
このようなガラスを構成するガラス板の種類としては、例えば透明板ガラス、型板ガラス、網入り板ガラス、線入り板ガラス、強化ガラス、熱線反射ガラス、熱線吸収ガラス、Ｌｏｗ−Ｅガラス、その他各種ガラス板などが挙げられる。
前記ガラス板の厚みは、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、２〜２０ｍｍが好ましく、４〜１０ｍｍがより好ましい。
【００１３】
＜反射層＞
前記反射層は、少なくとも平板状粒子及びマトリクスポリマーを含有してなり、更に必要に応じてその他の成分を含有してなる。
ここで、前記マトリクスポリマーとは、反射層における主要体積を占め、平板状粒子を包みこんで存在する透明なポリマーを意味する。
【００１４】
−平板状粒子−
前記平板状粒子としては、粒子形状が平板状（層状、積層状を含む）であれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、ＳｉＯ２、ＴｉＯ２、天然雲母、合成雲母、セリサイト、酸化チタン、アルミナ、硫酸バリウム、天然又は合成のヘクトライト、天然又は合成のサポナイト、天然又は合成のスチブンサイト、天然又は合成のハイデライト、天然又は合成のモンモリロナイト、天然又は合成のノントライト、天然又は合成のベントナイト、天然又は合成のバーミキュライトなどが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。これらの中でも、合成雲母が適当なサイズを有する平板状粒子である点で特に好ましい。
前記平板状粒子としては、適宜合成したものを使用してもよいし、市販品を使用してもよい。
該市販品としては、例えばミクロマイカＭＫシリーズ（コープケミカル株式会社製、合成雲母）、ソマシフＭＥシリーズ（コープケミカル株式会社製、合成膨潤性雲母）、ルーセンタイトＳＷＮ（コープケミカル株式会社製、合成スメクタイト）、ルーセンタイトＳＷＦ（コープケミカル株式会社製、合成スメクタイト）、ラポナイトＸＬＧ（英国ラポート社製、合成ヘクトライト類似物）、ラポナイトＲＤ（英国ラポート社製、合成ヘクトライト類似物）、サーマビス（独国ヘンケル社製、合成ヘクトライト類似物）、スメクトンＳＡ−１（クニミネ工業株式会社製、サポナイト類似物）、ベンゲル（豊順洋行株式会社販売、天然モンモリロナイト）、クニピアＦ（クニミネ工業株式会社販売、天然モンモリロナイト）、ビーガム（米国バンダービルト社製、天然ヘクトライト）、ダイモナイト（トピー工業株式会社製、合成膨潤性雲母）などが挙げられる。
【００１５】
前記平板状粒子のサイズとして、平均粒径１００ｎｍ〜１０μｍ、厚み１ｎｍ〜３μｍ、長径１０ｎｍ〜３０μｍが好ましく、アスペクト比は３以上が好ましく、２０〜４０がより好ましい。
前記平板状粒子の前記反射層における含有量は、１〜２０質量％が好ましく、３〜１５質量％がより好ましい。前記含有量が少なすぎると、反射率が低くなりすぎて効果がでないことがあり、多すぎると、光散乱が増えすぎて外の景色が曇ってしまうことがある。
【００１６】
−マトリクスポリマー
前記マトリクスポリマーとしては、該マトリクスポリマーの屈折率と平板状粒子の屈折率との差が絶対値で０．０１以上であるものが好適である。このように前記平板粒子との屈折率の差Δｎが大きなマトリクスポリマーを用いるとそれだけ反射率が高くなり、反射層を薄く形成することができる。
このようなマトリクスポリマーとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリエステル、ポリアミド、ポリ酢酸ビニル、ポリウレタン、ポリスチレンなどが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００１７】
前記反射層には、上記平板状粒子及びマトリクスポリマー以外にも、更に必要に応じてその他の成分として、熱安定剤、酸化防止剤、耐候剤、離型剤、可塑剤、強化剤などを含有することができる。
【００１８】
前記反射層は、後述する建材用ガラスの製造方法で説明するように、前記平板状粒子及びマトリクスポリマーを含む反射層塗布液を直接ガラス板上に塗布し、乾燥させて形成する方法、又は支持体としての可撓性フィルム上に塗布し、乾燥させたものをガラス板に貼り付けることにより形成することができる。
前記反射層の厚みは、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、３〜３００μｍが好ましく、５〜５０μｍがより好ましい。前記反射層の厚みが薄すぎると、十分な反射率を確保できないことがあり、厚すぎると、平板状粒子の面配向が乱れて光散乱が多くなってしまうことがある。
【００１９】
−可撓性フィルム−
前記可撓性フィルムは、反射層を形成する際の支持体及び窓ガラスに貼り付ければ、窓ガラスの破壊を防止できる保護膜としても機能を発揮するものである。
前記可撓性フィルムは、ガラス板と反射層との間、及び反射層の両面のいずれかに有することが好ましい。
前記可撓性フィルムとしては、透明であり、十分な強度を有していれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリメタクリル酸エステル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリビニルブチラール、ポリビニルアルコール、アセチルセルロースなどが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。これらの中でも、汎用性、寸法安定性、強度、透明性、コストなどの点からポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）が特に好ましい。
【００２０】
前記可撓性フィルムの厚みは、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、３０μｍ以上が好ましく、１００〜１０００μｍがより好ましい。前記厚みが３０μｍ未満であると、自己支持性が弱くなって取り扱いにくくなってしまうことがある。
【００２１】
−粘着層−
前記粘着層は少なくとも粘着剤を含有してなり、更に必要に応じてその他の成分を含有してなる。前記粘着剤としては、充分な粘着性と透明性を有していれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えばアクリル系粘着剤、シリコーン系粘着剤が好適である。
前記粘着層の塗工方法としては、特に制限はなく、公知の方法の中から目的に応じて適宜選択することができ、例えばダイコーター法、グラビアロールコーター法、ブレードコーター法、スプレーコーター法、エアーナイフコート法、デップコート法等が挙げられ、これらは１種を単独又は組合せて用いることができる。
前記粘着層の厚みは、１〜５００μｍが好ましく、５〜５０μｍがより好ましい。
【００２２】
ここで、本発明の建材用ガラスの一例について図面を参照して説明する。図１は、本発明の建材用ガラスの一例を示す概略図である。この図１に示す建材用ガラス１０は、ガラス板１上に反射層２を形成したものである。このような建材用ガラスは、後述する本発明の第１形態の建材用ガラスの製造方法により容易に製造することができる。
また、図２は、本発明の建材用ガラスの他の一例を示す概略図である。この図２に示す建材用ガラス１０は、ガラス板１上に、可撓性フィルム３と、反射層２とをこの順に有してなる。なお、図示を省略しているが、可撓性フィルム３とガラス板１とは、粘着層により接着されている。このような建材用ガラスは、後述する本発明の第２形態の建材用ガラスの製造方法により容易に製造することができる。
【００２３】
−用途−
本発明のガラスは、太陽光の侵入を抑えることができ、室内の温度上昇を防止できるので、一般の戸建住宅、集合住宅、オフィスビス、店舗、公共施設、工場施設等の建物の開口部、間仕切りなどに好適に使用されるが、更に自動車用窓、車輌用窓、船舶用窓、航空機用窓等にも用いることができる。
【００２４】
（ガラスの製造方法）
本発明のガラスの製造方法は、第１形態では、ガラス板表面に平板状粒子及びマトリクスポリマーを含有する反射層塗布液を塗布し、乾燥させて、反射層を形成する工程を含んでなり、更に必要に応じてその他の工程を含んでなる。
本発明のガラスの製造方法は、第２形態では、可撓性フィルム上に平板状粒子及びマトリクスポリマーを含有する反射層塗布液を塗布し、乾燥させて、反射層を形成したフィルムを該反射層が表面となるようにガラス板表面に貼り合わせる工程を含んでなり、更に必要に応じてその他の工程を含んでなる。
【００２５】
前記第１及び第２形態における反射層塗布液の塗布は、塗布方法としては、特に制限はなく、例えば、ロールコート法、ワイヤーバー法、スライドホッパー法、エクストルージョン法、カーテン法、スピン法、スプレー法等が挙げられる。
加熱乾燥の条件は、５０〜１６０℃の温度で１〜３０分間が好ましく、７０〜１３０℃の温度で５〜２０分間がより好ましい。
この場合、前記平板状粒子は、図３に示すように、所定の条件で塗布すると、平板状粒子４が塗布平面に対して面配向し、反射界面を多数有する反射層２を形成することができる。ここで、前記所定の条件としては、例えば平板状粒子及びマトリクスポリマーを含有する反射層塗布液の溶剤含有量を６０質量％以上とする条件などが挙げられる。
【００２６】
本発明の第１及び第２形態に係るガラスの製造方法によれば、太陽光の侵入を抑えることができ、室内の温度上昇を防止できる建材用ガラスを効率よく、安価に製造することができる。
【実施例】
【００２７】
以下、本発明の実施例について説明するが、本発明はこれらの実施例に何ら限定されるものではない。
【００２８】
（実施例１）
＜建材用ガラスの作製＞
−反射層塗布液の調製−
下記組成を混合して、反射層塗布液を調製した。
・平板状粒子（コープケミカル株式会社製、合成雲母ミクロマイカＭＫ−１００、平均粒径１〜５μｍ、アスペクト比２０〜４０、屈折率１．５８〜１．６０）・・・５質量部
・マトリクスポリマー（日本合成化学株式会社製、Ｚ−２１０、ポリビニルアルコール、屈折率１．５５）・・・４５質量部
・水・・・１００質量部
【００２９】
次に、得られた反射層塗布液を厚み１８０μｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム上に塗布し、乾燥させて厚み５μの反射層を形成した。
得られた反射層付きフィルムを厚み３ｍｍのガラス板（全光線透過率９８％）の上にアクリル系粘着剤で反射層が表面となるように貼り付けて、実施例１の建材用ガラスを作製した。
【００３０】
（実施例２）
実施例１において、反射層塗布液を直接ガラス板表面に塗布し、乾燥させて厚み５μｍの反射層を形成した以外は、実施例１と同様にして実施例２の建材用ガラスを作製した。
【００３１】
（実施例３）
−建材用ガラスの作製−
実施例１において、反射層塗布液における平板状粒子（コープケミカル株式会社製、合成雲母ミクロマイカＭＫ−１００）の添加量を１．４質量部に変えた以外は、実施例１と同様にして実施例３の建材用ガラスを作製した。
【００３２】
（実施例４）
−建材用ガラスの作製−
実施例１において、反射層塗布液における平板状粒子（コープケミカル株式会社製、合成雲母ミクロマイカＭＫ−３００、平均粒径１０〜２５μｍ、アスペクト比２０〜４０、屈折率１．５８〜１．６０）に変えた以外は、実施例１と同様にして実施例４の建材用ガラスを作製した。
【００３３】
（実施例５）
＜建材用ガラスの作製＞
実施例１において、反射層塗布液を下記組成の反射層塗布液に変えた以外は、実施例１と同様にして実施例５の建材用ガラスを作製した。
−反射層塗布液の組成−
・マトリクスポリマー（ウレタン変性ポリエステル、東洋紡績株式会社製、バイロンＵＲ、屈折率１．５３）・・・４５質量部
・メチルエチルケトン・・・１１３質量部
・トルエン・・・６８質量部
・シクロヘキサノン・・・４５質量部
【００３４】
（比較例１）
−建材用ガラスの作製−
実施例１において、反射層塗布液中に平板状粒子を含まない以外は、実施例１と同様にして比較例１の建材用ガラスを作製した。
【００３５】
次に、得られた各建材用ガラスについて、以下のようにして、反射率及び全光線透過率を測定した。結果を表１に示す。
【００３６】
＜反射層の平均反射率＞
分光光度計（Ｕ−３４１０、株式会社日立製作所製）にΦ６０積分球１３０−０６３２（株式会社日立製作所製）及び１０度傾斜スペーサーを取り付けた状態で波長４００〜７００ｎｍの光反射率を１０ｎｍ毎に測定し、その単純平均値を算出した。なお、標準白色板はＵ−３４１０に付属のもの（株式会社日立製作所製）を用いた。
【００３７】
＜全光線透過率＞
分光光度計（Ｕ−３４１０、株式会社日立製作所製）にΦ６０積分球１３０−０６３２（株式会社日立製作所製）を組み込んだ装置を用いて、前記建材用ガラスの全光線透過率を測定した。
【００３８】
【表１】
2007217243.tif 000002
【産業上の利用可能性】
【００３９】
本発明のガラスは、太陽光の侵入を抑えることができ、室内の温度上昇を防止できるので、一般の戸建住宅、集合住宅、オフィスビス、店舗、公共施設、工場施設等の建物の開口部、間仕切りなど以外にも、自動車用窓、車輌用窓、船舶用窓、航空機用窓等にも幅広く用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】図１は、本発明の建材用ガラスの一例を示す概略断面図である。
【図２】図２は、本発明の建材用ガラスの他の一例を示す概略断面図である。
【図３】図３は、本発明の建材用ガラスの反射層における平板状粒子の配列状態を示す模式図である。
【符号の説明】
【００４１】
１      板ガラス
２      反射層
３      可撓性フィルム
４      平板状粒子
１０      建材用ガラス
【図１】
2007217243.tif 000003
【図２】
2007217243.tif 000004
【図３】
2007217243.tif 000005